Устройство для проветрирования карьера

 

Использование: для проветривания глубоких карьеров в период отсутствия солнечной активности. Сущность изобретения: устройство содержит тепловой аккумулятор , расположенный вне зоны проветривания карьера, теплообменник, расположенный внутри теполового аккумулятора , трубопровод для подачи теплоносителя с насосами, один конец которого соединен с теплообменником, а другой размещен в зоне проветривания карьера, трубопровод для отсоса карьерного воздуха , обратный клапан и трубопровод для удаления грунтовых вод. Тепловой аккумулятор выполнен в виде теплоизолированной камеры , в которой установлен теплообменник с образованием воздушной полости, при этом один конец трубопровода для отсоса карьерного воздуха сообщен с воздушной полостью теплового аккумулятора, а другой - с зоной проветривания карьера. Обратный клапан установлен в верхней части теплового аккумулятора, а трубопровод для удаления грунтовых вод сообщен с трубопроводом для подачи теплоносителя. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л С

(19) (1!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

""1 1 )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4787662/03; 4787653/03 (22) 31.01.90 (46) 07.07.92. Бюл. t+ 25 (75) Г.И.Иванов (53) 622.43.622.271(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1128672, кл, Е 21 Г 1/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1271980, кл. Е 21 F1/00,,1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ

КАРЬЕРА (57) Использование; для проветривания глубоких карьеров в период отсутствия солнечной активности, Сущность изобретения: . устройство содержит тепловой аккумулятор, расположенный вне зоны проветривания карьера, теплообменник, расположенный внутри теполового аккумуИзобретение относится к горной промышленности и предназначено для проветривания глубоких карьеров, преимущественно при отрицательной температуре воздуха, Известно устройство, содержащее открытый водоем с теплоносителем в виде грунтовой воды.

Наиболее близким по технической сущ- ности к предлагаемому является устройство для проветривания карьера, включающее тепловой аккумулятор, расположенный вне эоны проветривания карьера, теплообменник, расположенный внутри теплового аккумулятора, трубопровод для подачи теплоносителя с насосами, один конец которого соединен с теплообменником, а другой размещен в зоне проветривания карьера.

Теплообменник выполнен в виде каналов лятора, трубопровод для подачи теплоносителя с насосами, один конец которого соединен с теплообменником, а другой размещен в зоне проветривания карьера. трубопровод для отсоса карьерного воздуха, обратный клапан и трубопровод для удаления грунтовых вод. Тепловой аккумулятор выполнен в виде теплоизолированной камеры, в которой установлен теплообменник с образованием воздушной полости, при этом один конец трубопровода для отсоса карьерного воздуха сообщен с воздушной полостью теплового аккумулятора, а другой — с зоной проветривания карьера. Обратный клапан установлен в верхней части теплового аккумулятора, а трубопровод для удаления грунтовых вод сообщен с трубопроводом для подачи теплоносителя, 2 з.п. ф-лы, 3 ил. или бассейнов с теплоносителем и предусматривает нагрев последнего путем поглощения солнечной энергии с помощью концентратора солнечной энергии, Полости теплового аккумулятора образованы с по- Ф " мощью железобетонных труб, расположен- (Л ных в отвалах пород. О

Известное устройство обладает рядом Ос . недостатков. Ввиду высокой теплоемкости 0с, влажного воздуха при отрицательной температуре атмосферного воздуха подача теплоносителя вниз. в зону проветривания карьера, не позволяет добиться его хорошей вентиляции, Реализация известного устройства требует значительных запасов аккумулированного теплоносителя, хранимого длительное BpF.мя в полостях теплового аккумулятора, причем получение тепловой энергии в период отсутствия сол1745966

4 нечной активности исключается, что связано с потерями аккумулированного тепла.

При нагнетании теплоносителя вниз, в зону проветривания, по трубопроводу теряется часть тепла теплоносителя, 5

Цель изобретения — повышение эффективности проветривания карьера в период отсутствия солнечной активности за счет ис пользования теплоты грунтовых вод, Поставленная цель достигается тем, 10 что известное устройство для и роветривания карьера, включающее тепловой аккумулятор, расположенный вне зоны проветривания карьера, теплообменник, расположенный внутри теплового аккуму- 15 лятора, трубопровод для подачи теплоносителя с насосами, один конец которого соединен с теплообмвнником, а другой размещен в зоне проветривания карьера, снабжено трубопроводом для отсоса карьерного 20 воздуха, обратным клапаном и трубопроводом для удаления грунтовых вод, а тепловой аккумулятор выполнен в виде теплоизолированной камеры, в которой установлен . теплообменник с образованием воздушной 25 полости, при этом один конец трубопровода для отсоса карьерного воздуха сообщен с воздушной полостью теплового аккумулятора, а другой сообщен с зоной проветривания карьера, обратный клапан установлен в 30 верхней части теплового аккумулятора, а трубопровод для удаления грунтовых вод сообщен с трубопроводом для подачи теплоносителя, Причем трубопровод для отсоса карьер- 35 ного воздуха может быть размещен внутри трубопровода для подачи теплоносителя, либо трубопровод для подачи теплоносителя может быть размещен, внутри трубопровода для отсоса карьерного воздуха. 40

На фиг. 1 изображено устройство для проветривания карьера, общий вид; на фиг. 2 — схема размещения трубопровода для отсоса карьерного воздуха внутри трубопровода для подачи теплоносителя; на 45 фиг, 3 — схема размещения трубопровода для подачи теплоносителя внутри трубопровода для отсоса карьерного воздуха.

На поверхности грунта, вне зоны проветривания карьера 1, установлен тепловой 50 аккумулятор 2, представляющий собой герметичную теплоизолированную камеру, в которой с образованием воздушной полости установлен теплообменник 3, выполненный в виде герметичной емкости с 55 теплоносителем, в качестве которого использованы грунтовые воды, Теплообменник 3 подключен с одной стороны к трубопроводу 4 для подачи теплоносителя, сообщенного с трубопроводом для удаления грунтовых вод из карьера (не обозначен), а с другой стороны — к трубопроводу 5 для отвода грунтовых вод из теплообменника 3 в водоем за контуром карьера

1. Кроме того, устройство снабжено трубопроводом 6 для отсоса карьерного воздуха, один конец которого сообщен с зоной проветривания карьера 1, а другой †.с воздушной полостью теплового аккумулятора 2. В верхней части теплового аккумулятора 2 установлен обратный клапан 7, Трубопроводы для подачи 4 и отвода 5 теплоносителя— грунтовой воды — снабжены насосами 8. При этом трубопровод 6 для отсоса карьерного воздуха может быть размещен или внутри, или снаружи трубопровода 4 для подачи теплоносителя, Устройство для проветривания карьера работает следующим образом.

Грунтовые воды, скапливающиеся на дне карьера 1, удаляют по трубопроводу для удаления грунтовых вод, к которому подсоединяют трубопровод 4 для подачи теплоносителя — грунтовых вод — и с помощью насоса 8 его подают в емкость теплообменника 3, откуда теплоноситель затем удаляют с помощью насоса 8 по трубопроводу 5 для отвода грунтовых вод в водоем. Грунтовые воды, проходя через теплообменник 3, через стенки емкости нагревают воздух, находящийся в воздушной полости теплового аккумулятора 2, который затем скапливается в верхней его части ввиду меньшего удельного веса по сравнению с более холодным воздухом, Выполнение теплового аккумулятора 2 в виде герметичной и теплоизолированной камеры позволяет снизить потери тепловой энергии. При наступлении угрожаемого состояния карьерного атмосферы открывают обратный клапан 7 и теплый воздух из воздушной полости теплового аккумулятора 2 устремляется в атмосферу, при этом в воздушной полости теплового аккумулятора создается разрежение, вызывающее подсос загрязненного воздуха из зоны проветривания карьера 1 по трубопроводу 6 для отсоса карьерного воздуха, Обратный клапан 7 закрывается, и цикл повторяется, В том случае, если трубопровод 6 для отсоса карьерного воздуха разместить внутри трубопровода 4 для подачи теплоносителя или наоборот трубопровод 4 для подачи теплоносителя разместить внутри трубопровода 6 для отсоса карьерного воздуха (фиг. 2 и 3), то уже в процессе подачи грунтовых вод в теплообменник 3 воздух, находящийся внутри трубопровода 6 для отсоса карьерного воздуха, будет нагреваться и

1745966

25 конвективным потоком поступать в воздушную полость теплового аккумулято 2.

Т ра епловой аккумулятор 2 вместе с теплообменником 3 могут быть размещены в грунте, кроме того, в качестве теплообмен- 5 ника 3 может быть использован водоем, в который производят сброс грунтовых вод.

Это позволяет снизить затраты на сооружение предлагаемого устройства.

cDо м

1. У ормула изобретения 10 стройство для проветривания карьера, включающее тепловой аккумулятор, ветривания. расположенный вне зоны провет ив карьера, теплообменник, расположенный внутри теплового аккумулятора, трубопро- 15 вод для подачи теплоносителя с насосами, один конец которого соединен с теплообменником, а другой размещен в зоне проветривания карьера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективно- 20 сти проветривания карьера в период отсутствия солнечной активности за испол ь ти за счет льзования теплоты грунтовых вод, устройство снабжено трубопроводом для отсоса карьерного воздуха, обратным клапаном и трубопроводом для удаления грунтовых вод, а тепловой аккумулятор выполнен в виде теплоизолированной герметичной камеры, в которой установлен теплообменник с образованием воздушной полости. при этом один конец трубопровода для отсоса карьерного воздуха сообщен с воздушной поло, а другой — с стью теплового аккумулятора зоной проветривания карьера, обратный клапан установлен в верхней части теплового аккумулятора, а трубопровод для удаления грунтовых вод сообщен с трубопроводом для подачи теплоносителя.

2. У стройствопо и. 1, отл ича ющеес я тем, что трубопровод для отсоса карьерного воздуха размещен внутри трубопровода для подачи теплоносителя.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что трубопровод для подачи теплоносителя размещен внутри трубопровода для отсоса карьерного воздуха .

1745966

Составитель Г.Иванова

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Н.Тупица

Заказ 2375 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101